python自动化常用模块_Python自动化 【第五篇】:Python基础-常用模块
目录
模块介绍
time和datetime模块
random
os
sys
shutil
json和pickle
shelve
xml处理
yaml处理
configparser
hashlib
re正则表达式
1. 模块介绍
1.1 定义
能够实现某个功能的代码集合(本质是py文件) test.p的模块名是test包的定义:用来从逻辑上组织模块,本质就是一个目录(必须带有一个__init__.py文件)
1.2 导入方法
a) Import module
b) Import module1,module2
c) From module import *
d) From module import m1,m2,m3
e) From module import logger as module_logger
1.3 Import 本质
导入模块的本质就是把python文件解释一遍
导入包的本质就是在执行该包下的__init__.py文件
1.4 导入优化
From module import test as module_test
1.5 模块的分类
a) 标准库
b) 开源模块(第三方模块)
c) 自定义模块
2. time & datetime模块
time的三种表现方式:
1)时间戳(用秒来表示)
2)格式化的时间字符串
3)元组(struct_time)共九个元素。
2.1 时间戳
1 1 importtime2
3 2 #print(time.clock()) #返回处理器时间,3.3开始已废弃 , 改成了time.process_time()测量处理器运算时间,不包括sleep时间,不稳定,mac上测不出来
4
5 3 #print(time.altzone) #返回与utc时间的时间差,以秒计算\
6
7 4 #print(time.asctime()) #返回时间格式"Fri Aug 19 11:14:16 2016",
8
9 5 #print(time.localtime()) #返回本地时间 的struct time对象格式
10
11 6 #print(time.gmtime(time.time()-800000)) #返回utc时间的struc时间对象格式
12
13 7
14
15 8 #print(time.asctime(time.localtime())) #返回时间格式"Fri Aug 19 11:14:16 2016",
16
17 9 #print(time.ctime()) #返回Fri Aug 19 12:38:29 2016 格式, 同上
18
19 10
20
21 11 #日期字符串 转成 时间戳
22
23 12 #string_2_struct = time.strptime("2016/05/22","%Y/%m/%d") #将 日期字符串 转成 struct时间对象格式
24
25 13 #print(string_2_struct)
26
27 14 #struct_2_stamp = time.mktime(string_2_struct) #将struct时间对象转成时间戳
28
29 15 #print(struct_2_stamp)
30
31 16 #将时间戳转为字符串格式
32
33 17 #print(time.gmtime(time.time()-86640)) #将utc时间戳转换成struct_time格式
34
35 18 #print(time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S",time.gmtime()) ) #将utc struct_time格式转成指定的字符串格式
36
37 19 #时间加减
38
39 20 importdatetime40
41 21 #print(datetime.datetime.now()) #返回 2016-08-19 12:47:03.941925
42
43 22 #print(datetime.date.fromtimestamp(time.time()) ) # 时间戳直接转成日期格式 2016-08-19
44
45 23 #print(datetime.datetime.now() )
46
47 24 #print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(3)) #当前时间+3天
48
49 25 #print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(-3)) #当前时间-3天
50
51 26 #print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(hours=3)) #当前时间+3小时
52
53 27 #print(datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(minutes=30)) #当前时间+30分
54
55 28 #c_time = datetime.datetime.now()
56
57 29 #print(c_time.replace(minute=3,hour=2)) #时间替换
View Code
2.2 格式化的时间字符串
格式参照:
%a 本地(locale)简化星期名称
%A 本地完整星期名称
%b 本地简化月份名称
%B 本地完整月份名称
%c 本地相应的日期和时间表示
%d 一个月中的第几天(01 - 31)
%H 一天中的第几个小时(24小时制,00 - 23)
%I 第几个小时(12小时制,01 - 12)
%j 一年中的第几天(001 - 366)
%m 月份(01 - 12)
%M 分钟数(00 - 59)
%p 本地am或者pm的相应符 一
%S 秒(01 - 61) 二
%U 一年中的星期数。(00 - 53星期天是一个星期的开始。)第一个星期天之前的所有天数都放在第0周。 三
%w 一个星期中的第几天(0 - 6,0是星期天) 三
%W 和%U基本相同,不同的是%W以星期一为一个星期的开始。
%x 本地相应日期
%X 本地相应时间
%y 去掉世纪的年份(00 - 99)
%Y 完整的年份
%Z 时区的名字(如果不存在为空字符)
%% ‘%’字符
2.3 时间关系转换
3. random模块
3.1 随机数
importrandomprint (random.random()) #0.6445010863311293
#random.random()用于生成一个0到1的随机符点数: 0 <= n < 1.0
print (random.randint(1,7)) #4
#random.randint()的函数原型为:random.randint(a, b),用于生成一个指定范围内的整数。
#其中参数a是下限,参数b是上限,生成的随机数n: a <= n <= b
print (random.randrange(1,10)) #5
#random.randrange的函数原型为:random.randrange([start], stop[, step]),
#从指定范围内,按指定基数递增的集合中 获取一个随机数。如:random.randrange(10, 100, 2),
#结果相当于从[10, 12, 14, 16, ... 96, 98]序列中获取一个随机数。
#random.randrange(10, 100, 2)在结果上与 random.choice(range(10, 100, 2) 等效。
print(random.choice('liukuni')) #i
#random.choice从序列中获取一个随机元素。
#其函数原型为:random.choice(sequence)。参数sequence表示一个有序类型。
#这里要说明一下:sequence在python不是一种特定的类型,而是泛指一系列的类型。
#list, tuple, 字符串都属于sequence。有关sequence可以查看python手册数据模型这一章。
#下面是使用choice的一些例子:
print(random.choice("学习Python"))#学
print(random.choice(["JGood","is","a","handsome","boy"])) #List
print(random.choice(("Tuple","List","Dict"))) #List
print(random.sample([1,2,3,4,5],3)) #[1, 2, 5]
#random.sample的函数原型为:random.sample(sequence, k),从指定序列中随机获取指定长度的片断。sample函数不会修改原有序列。
View Code
3.2 实际应用
#!/usr/bin/env python
#encoding: utf-8
importrandomimportstring#随机整数:
print(random.randint(0, 99)) #70
#随机选取0到100间的偶数:
print(random.randrange(0, 101, 2)) #4
#随机浮点数:
print(random.random()) #0.2746445568079129
print(random.uniform(1, 10)) #9.887001463194844
#随机字符:
print(random.choice('abcdefg%^*f')) #f
#多个字符中选取特定数量的字符:
print(random.sample('abcdefghij', 3)) #['f', 'h', 'd']
#随机选取字符串:
print(random.choice(['apple', 'pear', 'peach', 'orange', 'lemon'])) #apple
#洗牌#
items= [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]print(items) #[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
random.shuffle(items)print(items) #[1, 4, 7, 2, 5, 3, 6]
View Code
3.3 生成随机验证码
importrandom
checkcode= ''
for i in range(4):
current= random.randrange(0,4)if current !=i:
temp= chr(random.randint(65,90))else:
temp= random.randint(0,9)
checkcode+=str(temp)print checkcode
View Code
4. os模块
os.getcwd() 获取当前工作目录,即当前python脚本工作的目录路径
os.chdir("dirname") 改变当前脚本工作目录;相当于shell下cd
os.curdir 返回当前目录: ('.')
os.pardir 获取当前目录的父目录字符串名:('..')
os.makedirs('dirname1/dirname2') 可生成多层递归目录
os.removedirs('dirname1') 若目录为空,则删除,并递归到上一级目录,如若也为空,则删除,依此类推
os.mkdir('dirname') 生成单级目录;相当于shell中mkdir dirname
os.rmdir('dirname') 删除单级空目录,若目录不为空则无法删除,报错;相当于shell中rmdir dirname
os.listdir('dirname') 列出指定目录下的所有文件和子目录,包括隐藏文件,并以列表方式打印
os.remove() 删除一个文件
os.rename("oldname","newname") 重命名文件/目录
os.stat('path/filename') 获取文件/目录信息
os.sep 输出操作系统特定的路径分隔符,win下为"\\",Linux下为"/"
os.linesep 输出当前平台使用的行终止符,win下为"\r\n",Linux下为"\n"
os.pathsep 输出用于分割文件路径的字符串
os.name 输出字符串指示当前使用平台。win->'nt';
Linux->'posix'
os.system("bash
command") 运行shell命令,直接显示
os.environ 获取系统环境变量
os.path.abspath(path) 返回path规范化的绝对路径
os.path.split(path) 将path分割成目录和文件名二元组返回
os.path.dirname(path) 返回path的目录。其实就是os.path.split(path)的第一个元素
os.path.basename(path) 返回path最后的文件名。如何path以/或\结尾,那么就会返回空值。即os.path.split(path)的第二个元素
os.path.exists(path) 如果path存在,返回True;如果path不存在,返回False
os.path.isabs(path) 如果path是绝对路径,返回True
os.path.isfile(path) 如果path是一个存在的文件,返回True。否则返回False
os.path.isdir(path) 如果path是一个存在的目录,则返回True。否则返回False
os.path.join(path1[, path2[, ...]]) 将多个路径组合后返回,第一个绝对路径之前的参数将被忽略
os.path.getatime(path) 返回path所指向的文件或者目录的最后存取时间
os.path.getmtime(path) 返回path所指向的文件或者目录的最后修改时间
5. sys模块
sys.argv 命令行参数List,第一个元素是程序本身路径
sys.exit(n) 退出程序,正常退出时exit(0)
sys.version 获取Python解释程序的版本信息
sys.maxint 最大的Int值
sys.path 返回模块的搜索路径,初始化时使用PYTHONPATH环境变量的值
sys.platform 返回操作系统平台名称
sys.stdout.write('please:')
val = sys.stdin.readline()[:-1]
6. shutil模块
importshutil
f1= open("file.txt", encoding="utf-8")
f2= open("file2.txt", "w",encoding="utf-8")
shutil.copyfileobj(f1,f2)
View Code
shutil.copyfile() 输入源文件就copy:
shutil.copyfile("file1", "file2")
View Code
shutil.copymode() 仅拷贝权限,内容、组、用户均不变(待实验)
shutil.copystat() 拷贝权限,没有创建新文件
shutil.copy() 拷贝文件
shutil.copy2() 所有都拷贝(文件和状态信息)
shutil.copytree() 递归拷贝文件(将文件和所在目录都拷贝)
shutil.copytree("test1", "test2")
View Code
shutil.rmtree() 递归删除文件 比调用shell命令高效
shutil.rmtree("test3")
View Code
shutil.move() 递归的移动文件
shutil.make_archive(base_name, format, file)
importshutil
shutil.make_archive("shutil_archive_test", "zip", "E:\Pycharm\day5")
View Code
zipfile
importzipfile
z= zipfile.ZipFile("file1.zip", "w") #指定压缩后的文件名是file1.txt
z.write("test1.py") #先把test1.py压缩至file1.zip
print("----------") #可以干些其他事
z.write("test2.py") #然后把test2.py压缩至file1.zip
z.close()
View Code
7. json和pickle模块
解决了不同语言不同平台的之间的数据交换
8. shelve模块
shelve模块是一个简单的k,v将内存数据通过文件持久化的模块,可以持久化任何pickle可支持的python数据格式。
importshelveimportdatetime
d= shelve.open('shelve_test') #打开一个文件
#info = {"age":22,"job":"it"}#
#name = ["alex", "rain", "test"]#d["name"] = name # 持久化列表#d["info"] = info # 持久化类#d["date"] =datetime.datetime.now()#d.close()
print(d.get("name"))print(d.get("info"))print(d.get("date"))
View Code
9. xml处理模块
xml的格式如下,就是通过<>节点来区别数据结构的:
2
2008
141100
5
2011
59900
69
2011
13600
View Code
xml协议在各个语言里的都是支持的,在python中可以用以下模块操作xml
importxml.etree.ElementTree as ET
tree= ET.parse("xmltest.xml")
root=tree.getroot()print(root.tag)#遍历xml文档
for child inroot:print(child.tag, child.attrib)for i inchild:print(i.tag, i.text, i.attrib)#只遍历year 节点
for node in root.iter('year'):print(node.tag, node.text)
修改和删除xml文档内import xml.etree.ElementTree as ET
tree= ET.parse("xmltest.xml")
root=tree.getroot()#修改
for node in root.iter('year'):
new_year= int(node.text) + 1node.text=str(new_year)
node.set("updated", "yes")
tree.write("xmltest.xml")#删除node
for country in root.findall('country'):
rank= int(country.find('rank').text)if rank > 50:
root.remove(country)
tree.write('output.xml')
View Code
自己创建xml文档
importxml.etree.ElementTree as ET
new_xml= ET.Element("namelist")
name= ET.SubElement(new_xml, "name", attrib={"enrolled": "yes"})
age= ET.SubElement(name, "age", attrib={"checked": "no"})
sex= ET.SubElement(name, "sex")
age.text= '33'name2= ET.SubElement(new_xml, "name", attrib={"enrolled": "no"})
age= ET.SubElement(name2, "age")
age.text= '19'et= ET.ElementTree(new_xml) #生成文档对象
et.write("test.xml", encoding="utf-8", xml_declaration=True)
ET.dump(new_xml)#打印生成的格式
View Code
10. PyYAML模块
yaml语法(用作配置文件)
数据结构可以用类似大纲的缩排方式呈现,结构通过缩进来表示,连续的项目通过减号“-”来表示,map结构里面的key/value对用冒号“:”来分隔。样例如下:
house:
family:
name: Doe
parents:-John-Jane
children:-Paul-Mark-Simone
address:
number:34street: Main Street
city: Nowheretown
zipcode:12345
View Code
11. ComfigParser模块
用于生成和修改常见配置文档,当前模块的名称在 python 3.x 版本中变更为 configparser。
格式如下:
[DEFAULT]
ServerAliveInterval= 45Compression=yes
CompressionLevel= 9ForwardX11=yes
[bitbucket.org]
User=hg
[topsecret.server.com]
Port= 50022ForwardX11= no
View Code
用python生成一个这样的文档
importconfigparser
config=configparser.ConfigParser()
config["DEFAULT"] = {'ServerAliveInterval': '45','Compression': 'yes','CompressionLevel': '9'}
config['bitbucket.org'] ={}
config['bitbucket.org']['User'] = 'hg'config['topsecret.server.com'] ={}
topsecret= config['topsecret.server.com']
topsecret['Host Port'] = '50022' #mutates the parser
topsecret['ForwardX11'] = 'no' #same here
config['DEFAULT']['ForwardX11'] = 'yes'with open('example.ini', 'w') as configfile:
config.write(configfile)
View Code
写完后还可以读出来:
>>> importconfigparser>>> config =configparser.ConfigParser()>>>config.sections()
[]>>> config.read('example.ini')
['example.ini']>>>config.sections()
['bitbucket.org', 'topsecret.server.com']>>> 'bitbucket.org' inconfig
True>>> 'bytebong.com' inconfig
False>>> config['bitbucket.org']['User']'hg'
>>> config['DEFAULT']['Compression']'yes'
>>> topsecret = config['topsecret.server.com']>>> topsecret['ForwardX11']'no'
>>> topsecret['Port']'50022'
>>> for key in config['bitbucket.org']: print(key)
...
user
compressionlevel
serveraliveinterval
compression
forwardx11>>> config['bitbucket.org']['ForwardX11']'yes'
View Code
configparser增删改查语法
[section1]
k1=v1
k2:v2
[section2]
k1=v1importConfigParser
config=ConfigParser.ConfigParser()
config.read('i.cfg')########### 读 ###########secs = config.sections()#print secs#options = config.options('group2')#print options
#item_list = config.items('group2')#print item_list
#val = config.get('group1','key')#val = config.getint('group1','key')
########### 改写 ###########sec = config.remove_section('group1')#config.write(open('i.cfg', "w"))
#sec = config.has_section('wupeiqi')#sec = config.add_section('wupeiqi')#config.write(open('i.cfg', "w"))
#config.set('group2','k1',11111)#config.write(open('i.cfg', "w"))
#config.remove_option('group2','age')#config.write(open('i.cfg', "w"))
View Code
12. hashlib模块
用于加密相关的操作,3.x里代替了md5模块和sha模块,主要提供 SHA1, SHA224, SHA256, SHA384, SHA512 ,MD5 算法
importhashlib
m=hashlib.md5()
m.update(b"Hello")
m.update(b"It's me")print(m.digest())
m.update(b"It's been a long time since last time we ...")print(m.digest()) #2进制格式hash
print(len(m.hexdigest())) #16进制格式hash
'''def digest(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
""" Return the digest value as a string of binary data. """
pass
def hexdigest(self, *args, **kwargs): # real signature unknown
""" Return the digest value as a string of hexadecimal digits. """
pass'''
importhashlib######### md5 ########
hash=hashlib.md5()
hash.update('admin')print(hash.hexdigest())######### sha1 ########
hash=hashlib.sha1()
hash.update('admin')print(hash.hexdigest())######### sha256 ########
hash=hashlib.sha256()
hash.update('admin')print(hash.hexdigest())######### sha384 ########
hash=hashlib.sha384()
hash.update('admin')print(hash.hexdigest())######### sha512 ########
hash=hashlib.sha512()
hash.update('admin')print(hash.hexdigest())
View Code
python 还有一个 hmac 模块,它内部对我们创建 key 和 内容 再进行处理然后再加密
importhmac
h= hmac.new('wueiqi')
h.update('hellowo')print h.hexdigest()
View Code
13. re模块
常用正则表达式符号:
'.' 默认匹配除\n之外的任意一个字符,若指定flag DOTALL,则匹配任意字符,包括换行
'^' 匹配字符开头,若指定flags MULTILINE,这种也可以匹配上(r"^a","\nabc\neee",flags=re.MULTILINE)
'$' 匹配字符结尾,或e.search("foo$","bfoo\nsdfsf",flags=re.MULTILINE).group()也可以
'*' 匹配*号前的字符0次或多次,re.findall("ab*","cabb3abcbbac") 结果为['abb', 'ab', 'a']
'+' 匹配前一个字符1次或多次,re.findall("ab+","ab+cd+abb+bba") 结果['ab', 'abb']
'?' 匹配前一个字符1次或0次
'{m}' 匹配前一个字符m次
'{n,m}' 匹配前一个字符n到m次,re.findall("ab{1,3}","abb abc abbcbbb") 结果'abb', 'ab', 'abb']
'|' 匹配|左或|右的字符,re.search("abc|ABC","ABCBabcCD").group() 结果'ABC'
'(...)' 分组匹配,re.search("(abc){2}a(123|456)c", "abcabca456c").group() 结果 abcabca456c
'\A' 只从字符开头匹配,re.search("\Aabc","alexabc") 是匹配不到的
'\Z' 匹配字符结尾,同$
'\d' 匹配数字0-9
'\D' 匹配非数字
'\w' 匹配[A-Za-z0-9]
'\W' 匹配非[A-Za-z0-9]
's' 匹配空白字符,\t、\n、\r , re.search("\s+","ab\tc1\n3").group(),结果 '\t'
'(?P...)' 分组匹配,re.search("(?P[0-9]{4})(?P[0-9]{2})(?P[0-9]{4})","371481199306143242").groupdict("city"),结果{'province': '3714', 'city': '81', 'birthday': '1993'}
最常用的匹配语法
re.match 从头开始匹配
re.search 匹配包含
re.findall 把所有匹配到的字符放到以列表中的元素返回
re.splitall 以匹配到的字符当做列表分隔符
re.sub 匹配字符并替换
几个匹配模式
re.I(re.IGNORECASE): 忽略大小写(括号内是完整写法,下同)
M(MULTILINE): 多行模式,改变'^'和'$'的行为
S(DOTALL): 点任意匹配模式,改变'.'的行为
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